Меню

Измерение сопротивления постоянному току обмоток электродвигателя

Измерение сопротивления в электродвигателе

Измерение сопротивления в электродвигателе

Важной частью испытаний электродвигателя после ремонта или складского хранения являются измерение сопротивления изоляции и сопротивление обмоток постоянному току. Сопротивление изоляции производится для проверки отсутствия короткого замыкания и возможности подключения машины к сети. Сопротивление обмоток измеряется для проверки правильности намотки, отсутствия виткового замыкания и надёжности соединений.

Методы проверки изоляции

Перед подачей напряжения для предотвращения короткого замыкания необходимо проверить изоляцию между токоведущими частями и корпусом электромашины. В трёхфазных электродвигателях обмотки соединены между собой. Для проверки отсутствия замыкания между ними, при наличии возможности следует отключить обмотки друг от друга. Изоляция каждой из них проверяется относительно остальных катушек и корпуса машины. Проверка изоляции производится мегомметром. Для этого вывода к прибору подключаются на положение «мегаомы». Концы прикладываются к выводам и части корпуса, зачищенному от краски.

Информация! Вместо корпуса вывод можно приложить к валу электромашины.

Измерение производится вдвоём — один человек прикладывает вывода прибора к измеряемым элементам, а второй крутит ручку устройства в течение минуты, затем, не прекращая вращения, снимаются показания. При сомнительном результате измерения следует повторить. Провода и обмотки обладают электрической ёмкостью и во время измерения заряжаются от мегомметра, поэтому после завершения испытаний или перед повторной проверкой вывода прибора и измеряемые детали необходимо разрядить закорачиванием.

Измерение сопротивления обмоток

Измерение сопротивления обмоток производится постоянным током. Этот вид измерений производится для проверки правильности намотки и качества соединений.

Информация! Величина сопротивлений, за исключением обмоток параллельного возбуждения двигателей постоянного тока, составляет несколько Ом, а в электромашинах большой мощности менее 1 Ом

Измерения производятся измерительным мостом или цифровым омметром. При проведении измерений важно обеспечить надёжный контакт выводов прибора с клеммами электромашины. Перед началом измерений вывода измерительного прибора замыкаются между собой, и производится установка «0». В трехфазных машинах обмотки следует отключить друг от друга. При невозможности это сделать они измеряются попарно, через клеммы подключения. В коллекторных электродвигателях и машинах постоянного тока обмотки возбуждения разделены на две части и находятся по обе стороны ротора. Для проверки сопротивления их рассоединяют и измеряют по отдельности.

Температура электродвигателя

При изменении температуры сопротивление обмоток меняется, поэтому температура двигателя при измерении должна быть 20°С или сопротивление необходимо пересчитывать по специальным таблицам. Для измерения температуры используются встроенные или дополнительно устанавливаемые внутренние температурные датчики. Их количество зависит от мощности электромашины:

  • до 10кВт — 1шт;
  • 10-100кВт — 2шт;
  • 100кВт-1мВт — 3шт;
  • более 1мВт — 4шт.

Температурой аппарата считается среднее значение показаний. При измерении сопротивления двигателя, не работавшего длительное время, его температурой считается температура окружающей среды. При этом она не должна меняться в течение нескольких дней перед началом измерений больше, чем на 5°С. Измерения производят несколько раз с перерывом не менее 2 часов. Если результат меняется, то следует подождать до приобретения электромашиной температуры окружающей среды.

Измерения с помощью амперметра и вольтметра

Если измерительный мост или омметр отсутствуют, то допускается определить сопротивление обмоток методом измерения тока и напряжения:

  1. подключить параллельно обмотке вольтметр, а последовательно амперметр;
  2. подать в схему =5В;
  3. измерить ток и напряжение;
  4. по формуле R=U/I рассчитать сопротивление;
  5. повторить ещё два раза, меняя величину напряжения;
  6. рассчитать среднеарифметическое значение.

Важно! Если вместо постоянного использовать переменное напряжение, то можно обнаружить витковое замыкание между рядом расположенными витками.

Проверка целостности коллекторных электрических машин

Измерением сопротивления проверяется также исправность коллекторных машин переменного и постоянного тока. Делать это целесообразно стрелочным или цифровым омметром. Во время проверки показания прибора не должны меняться более чем на 10-15%. Измерения производятся между рядом расположенными пластинами коллектора или через щётки. Если при измерениях через щётки показания меняются, необходимо их снять и произвести измерения непосредственно на коллекторе.

Необходимая точность и результаты измерений

Точность и необходимый результат измерений определяется нормативными документами, такими, как ПУЭ, ПТЭЭР и другими, а также документацией к электродвигателю.

Необходимая точность при измерении сопротивления обмоток

Проводить измерения следует при температуре электромашины, равной температуре окружающей среде, до включения в работу. Разница между показаниями не должна превышать 2%, поэтому приборы, используемые для проверки должны обеспечивать необходимую точность:

  • до 1 Ом применяется двойной измерительный мост;
  • свыше 1 Ом — одинарный;
  • цифровой омметр необходимо переключить на соответствующий предел измерений.

Измерение изоляции

При проверке сопротивления изоляции температура значения не имеет, но мегомметр следует проверить до начала испытаний и после. Величина сопротивления зависит от мощности электромашины и определяется по формуле Rиз=Uном/(1000+0,1Рном), где:

  • Uном — напряжение сети;
  • Рном — мощность двигателя. На практике считается, что сопротивление изоляции статора должно быть не менее 1мОм, а в обмотках фазного ротора не должно быть короткого замыкания. При показаниях мегомметра ниже требуемых:
  • после перегрева электромашины она отправляется на ремонт;
  • после хранения или намокания аппарат разбирается и сушится, после чего производится повторная проверка. Инструменты, используемые для измерения сопротивления Для проведения измерений применяются различные приборы.

Мегомметр

Служит для измерения сопротивления изоляции. Электродвигатели с номинальным напряжением до 1кВт используются мегомметры 0,5 и 1кВт, высоковольтные аппараты проверяются мегомметрами 2,5кВт или специальными устройствами. Вывода плотно прижимаются к измеряемому объекту, и ручка прибора вращается равномерно, со скоростью 1,5-2 об/мин до тех пор, пока стрелка не остановится.

Внимание! На выводах мегомметра присутствует высокое напряжение — до 2,5кВт, в зависимости от конструкции, но очень маленький ток. Поэтому прикосновения к ним болезненные, но не опасные для жизни.

Измерительный мост и цифровой омметр

При измерении сопротивления обмоток используются измерительный мост или цифровой омметр. Измеряемые величины составляют несколько Ом, поэтому важно обеспечить надёжный контакт прибора и клемм электромашины.

Мультиметр

Для приблизительной оценки состояния электродвигателя можно использовать мультиметр. Он не обладает необходимой точностью измерений, но позволяет проверить целостность обмоток и отсутствие короткого замыкания.

Тщательная проверка сопротивлений обмоток и изоляции электродвигателей необходима после ремонта, длительного периода хранения и оценки возможности дальнейшей эксплуатации при перегреве.

Источник



Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Методика испытания электродвигателей переменного тока напряжением до и выше 1000 В

Измерение сопротивления изоляции.

Измерение сопротивления изоляции обмотки статора напряжением до 1кВ производится мегаомметром на напряжение 1000В. Величина сопротивления изоляции должна быть не менее 0,5МОм при температуре 10-30 °С.

Измерение сопротивления изоляции обмотки ротора синхронного электродвигателя и электродвигателя с фазным ротором производится мегаомметром на напряжение 500 В. Величина сопротивления изоляции должна быть не менее 0,2 МОм при температуре 10-30°С (допускается не ниже 2 кОм при +75 °С или +20°С для неявнополюсных роторов).

Измерение сопротивления изоляции встроенных температурных индикаторов производится мегаомметром на напряжение 250 В. Величина сопротивления изоляции не нормируется.

Измерение сопротивления изоляции подшипников синхронных электродвигателей напряжением выше 1кВ производится мегаомметром на напряжение 1000В. Измерение выполнятся относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах. Величина сопротивления изоляции не нормируется.

Измерение сопротивления изоляции обмоток статора электродвигателей напряжением выше 1кВ производится с помощью мегаомметра на напряжение 1000-2500 В. Мегаомметры напряжением 2500 В применяют для измерения сопротивления изоляции обмоток статоров крупных электродвигателей переменного тока с напряжением 6 кВ и выше.

Методика измерения сопротивления изоляции представлена в испытание изоляции электрооборудования повышенным напряжением.

После окончания измерений сохранившийся на обмотке потенциал высокого напряжения следует разрядить путем замыкания ее на корпус, предварительно соединен ным с корпусом. Продолжительность разряда для обмоток с номинальным напряжением 3 кВ и выше должны быть не менее 15 с для электродвигателей до 1000 кВт и 60 с для электродвигателей больше 1000 кВт,

Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса электродвигателя и между обмотками производят поочередно для каждой электрически независимой цепи при соединении всех прочих цепей с корпусом электродвигателя.

Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей напряжением выше 1 кВ должны соответствовать требованиям, изложенным в п.22.2.2.

Рисунок 1 — Схема измерения сопротивления изоляции электродвигателей

Таблица 1 — Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей на напряжение выше 1000 В

2. Испытание повышенным напряжением

Испытание производится на полностью собранном электродвигателе. Они, как правило, заключают объем пусконаладочных проверок, измерений и испытаний на не подвижном двигателе и предшествуют комплексным испытаниям.

Изоляция электродвигателя испытывается повышенным напряжением переменного тока только при удовлетворительных результатах измерения сопротивления изоляции, коэффициента абсорбции, токов утечки и коэффициента нелинейности. Испытание электрической прочности изоляции обмотки статора относительно корпуса и между фазами производят синусоидально переменным напряжением частотой 50 Гц по схеме рис. 1. У двигателей, не имеющих выводов каждой фазы в отдельности, допускается выполнять испытание всей обмотки относительно заземленного корпуса.

Рисунок 2 — Схема испытания изоляции обмотки статора электродвигателя повышенным напряжением переменного тока.

Питание испытательного трансформатора регулируемым напряжением производится через индукционный регулятор или регулируемый трансформатор от линейного напряжения сети трехфазного тока. Питание фазным напряжением недопустимо. Для испытательных трансформаторов с пределом испытательного напряжения не выше 3 кВ возможно применение регулируемых реостатов, включенных по схеме потенциометра.

При испытании крупных электродвигателей мощностью более 2000 кВт и номинальным напряжением 6 кВ и выше рекомендуется включать параллельно обмотки электродвигателя (см. рис. 3) шаровой разрядник, разрядное напряжение искрового промежутка которого не должно превышать значения испытательного напряжения более чем на 10%. До начала испытаний необходимо обеспечить правильную установку требуемого искрового промежутка разрядника, так как разрядное напряжение искрового промежутка в большой степени зависит от состояния окружающей среды (давления, температуры, влажности и др.). Для этой цели непосредственно на месте испытания выполняется про верка и настройка шарового разрядника.

Увеличивая плавно напряжение до разрядного, фиксируют его значения по вольтметру, после этого установку отключают, очищают поверхность шаров от следов разряда, а затем снова подают напряжение и повторяют эксперимент несколько раз. За истинное значение разрядного напряжения принимается среднее из 10 разрядов. При необходимости производится регулировка расстояния искрового промежутка. Напряжение пробоя разрядника не должно превышать более чем на 10% заданного значения испыта тельного напряжения. Значения испытательных напряжений приведены в табл.1. Время испытания 1 мин.

Таблица 2 — Испытательное напряжение промышленной частоты для электродвигателей переменного тока

Испытуемый объект Характеристика электродвигателя Испытательное напряжение, кВ
Обмотка статора Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 1 кВ 1,6 Uном + 0,8
Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ 1,6 Uном + 0,8
Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 3,3 до 6,6 кВ 2 Uном
Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 6,6 кВ 1,6 Uном + 2,4
Обмотка ротора синхронного электродвигателя 8 Uном системы возбуждения, но не менее 1,2.
Обмотка ротора электродвигателя с фазным ротором 1
Реостат и пускорегулировочныи резистор 1
Резистор гашения поля синхронного электродвигателя 2

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если в процессе испытаний не происходило пробоя изоляции или перекрытия ее скользящим разрядом. Явление коронирования на поверхности во внимание не принимается. Пробой изоляции характеризуется резким и устойчивым спаданием испытательного напряжения. Перекрытие скользящими разрядами сопровождается неустойчивым понижением испытательного напряжения.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Измерение сопротивления постоянному току обмоток статора и ротора. Производится для электродвигателей мощностью 300 кВт и более.

Измерение сопротивления каждой фазы или ветви обмотки производится отдельно. Если фазы обмотки статора соединены в звезду и не имеют вывода нулевой точки (рис. 2,а), измерение сопротивления производится между двумя фазами.

Рисунок 3 — Соединение фаз обмотки.

Значение сопротивления каждой фазы в отдельности определяется по формулам:

В случае соединения фаз в треугольник (рис. 2,6) сопротивление каждой фазы определяется:

Если при измерениях значения r12, r23, r31 не отличаются друг от друга более чем на 2% при соединении обмоток в звезду и более чем на 1,5% при соединении обмоток в треугольник, сопротивление отдельных фаз могут рассчитываться по упрощенным фор мулам: при соединении в звезду r1 = r2 = r3 = rизм/2, а при соединении в треугольник r1 = r2 = r3 = 3/2rизм. В этих выражениях rизм — среднее арифметическое измеренных сопротивлений между фазами:

Измерение сопротивления обмотки ротора в двигателях с фазным ротором производят аналогично измерениям обмоток статора. Напряжение измеряют на контактных кольцах, чтобы исключить влияние переходного сопротивления контактов щеток. Для обеспечения надежного контакта используют специальные разъемные бандажи, под ко торые подкладывают специальные проводники для измерения падения напряжения. Бандажи накладываются на тщательно зачищенную поверхность колец ротора.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току повторяют не менее трех раз, и среднее значение принимается за истинное значение сопротивления постоянном току.

Измерение сопротивления различных фаз обмоток статора и ротора электродвигателя должны отличаться друг от друга или от заводских данных не более чем на 2%.

Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 813 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Измерение сопротивления обмоток постоянному току.

Сопротивление должно отличаться не более чем на 2% от сопротивления, полученного на таком же ответвлении других фаз, или от данных завода-изготовителя.
Измерением сопротивления постоянному току обмоток силовых трансформаторов выявляются дефекты:
в местах соединений ответвлений к обмотке;
в местах соединений выводов обмоток к выводам трансформатора;
в местах соединения отпаек к переключателю;
в переключателе — в контактах переключателя и его сочленениях;

обрывы в обмотках (например, в проводах параллельных ветвей).
Измерения сопротивления постоянному току производятся мостовым методом или методом амперметра-вольтметра. Измерения производятся приборами с классом точности 0,5. Пределы измерений приборов должны быть выбраны такими, чтобы отсчеты проводились во второй половине шкалы. Величина тока не должна превышать 20% номинального тока объекта измерения во избежание искажения результатов измерения из-за нагрева. Для исключения ошибок, обусловленных индуктивностью обмоток, сопротивление нужно измерять при полностью установившемся токе.

Сопротивления обмоток постоянному току различных фаз на одноименных ответвлениях не должны отличаться друг от друга или от предыдущих (заводских) результатов измерений более, чем ±2%Пересчет сопротивления на другую температуру производят по формуле

где R1 — сопротивление, измеренное при температуре t1,
R2- сопротивление, приводимое к температуре t2;
К — коэффициент равный 245 для обмоток из алюминия, и 235 — из меди.

При наличии выведенной нейтрали измерение производится между фазовым выводом и нулевым. Измеренное линейное значение сопротивления между линейными выводами пересчитывается на фазное по формулам при соединении обмоток трансформатора в звезду


при соединении обмоток трансформатора в треугольник

где Rф, — приведенное фазовое сопротивление;
Rизм — измеренное сопротивление между линейными выводами.

119.Способы сушки изоляции электродвигателей.

Сушка внешним нагреванием или косвенным способом. Для нагревания этим методом используются различные нагревательные устройства: сопротивления, лампы накаливания, сушильные шкафы и т. д. При сушке этим способом следует избегать местных нагревов, связанных с близостью источников тепла.

Для более равномерного удаления влаги следует температуру поднимать постепенно. При этом допускается нагревать обмотки до более высоких температур. Максимальная температура нагрева, измеренная термометром не должна превышать 70 градусов.

Сушка внешним нагревом может применяться в качестве самостоятельного метода, а также совместно с другими методами. Этот метод эффективен только присушки машин малой мощности, он прост и надежен, но требует длительного времени и большого расхода энергии.

Сушка током от посторонних источников или токовая сушка. Этим методом можно сушить электрические машины всех типов. Метод применяется тогда, когда не представляется возможным вращать машину и имеется источник пониженного напряжения достаточной силы тока. Из-за неподвижности машины ухудшаются условия охлаждения, поэтому необходимый для сушки ток значительно меньше номинального (0,5. 0,7)Iном. При сушке нельзя отключать ток рубильником или автоматическим выключателем во избежании пробоя изоляции, включение нужно производить, постепенно повышая, а отключение постепенно понижая подводимое напряжение.

Для сушки током трехфазного пониженного напряжения электродвигатели с короткозамкнутым ротором с двойной беличьей клеткой нужно вынуть ротор во избежание возможного перегрева пусковой обмотки.

При сушке постоянным током ротор должен быть неподвижен.

Если выведены 6 концов статорной обмотки, то все фазы должны быть включены последовательно и по ним пропускается ток (см. рисунки 8.1а, б, в, г).

Если разъединить обмотки не представляется возможным, то сушку производят по схемам, приведенным на рисунке 8.1 в) и г). При этом необходимо периодически переключать фазы обмотки для равномерного нагрева. При этом необходимо периодически переключать фазы обмотки для равномерного нагрева. Переключение производится каждые 2. 4 часа в зависимости от величины машины и скорости превышения температуры в начале сушки. Измерение температуры при таком способе сушки следует производить во всех фазах. Величина необходимого напряжения определяется по омическому сопротивлению обмотки и по требуемой силе тока. Схема питания должна предусматривать возможность регулирования тока на длительную работу. Все приведенные схемы можно применять и для сушки однофазным током или с помощью сварочного трансформатора.

При примении однофазного тока следует учесть, что при сушке короткозамкнутого электродвигателя с двойной клеткой по указанной схеме ротор должен быть вынут. При сушке в открытый треугольник ротор может быть оставлен в статоре. Схема токовой сушки при помощи однофазного источника тока приведена на рисунке 8.2.

Рисунок 8.1 — Схемы сушки током от источника постоянного напряжения при 6 выводных концах обмотки соединенной звездой (а), треугольником (б); при наличии трех выводных концов (в) и (г)

Рисунок 8.2 — Схема сушки изоляции обмоток электрических машин при помощи однофазного источника тока

Токовая сушка является наиболее интенсивной сушкой сильно увлажненных обмоток, при котором внутренние слои нагреваются сильнее наружных. Однако ток, пропускаемый по обмоткам с сильно увлажненной изоляцией, может привести к вспучиванию изоляции, а сушка постоянным током может оказать и электролитическое действие. Поэтому в подобных случаях рекомендуется сушку производить другими способами (потеря в стали, внешним нагревом). После предварительной подсушки этим методом можно применить сушку током.

К недостаткам метода можно отнести: Необходимость в источнике постоянного или переменного тока, регулируемого по величине; необходимость дополнительного контроля тока статора.

Достоинством метода является малое время сушки, возможность сушки электродвигателя без его разборки и транспортировки к месту сушки.

120.Предохранительный подогрев электродвигателей. Анализ условий и состояние эксплуатации электрооборудования в сельском хозяйстве показывает, что несмотря на достаточно высокое качество асинхронных двигателей, выпускаемых отечественной промышленностью, срок их службы в животноводческих помещениях не превышает 2. 2,2 года. Ежегодно из строя выходит в хозяйствах до 25. 30% электродвигателей. Одним из уязвимых мест в двигателе является его обмотка, надежность которой определяется состоянием изоляции.

Сопротивление изоляции в значительной мере зависит от влажности воздуха и наличия в нем примеси агрессивных химических веществ. На рисунок 8.4. показан характер изменения сопротивления изоляции обмоток отключенного двигателя.

Рисунок 8.4 — Изменение сопротивления изоляции обмоток в среде с повышенной влажностью (1) и химически агрессивной средой (2) для электродвигателей серии АО2

Если же двигатель находится в рабочем режиме, то по его обмоткам протекает ток, подогревающий ее. В процессе этого режима двигатель самоподсушивается. В том случае, если режим его работы таков, что за период паузы изоляция обмоток увлажняется менее критической величины (0,5 МОм), то за период рабочего режима величина сопротивления изоляции возрастает и пагубное влияние окружающей среды на обмотки не сказывается. Качественная картина изменения сопротивления изоляции может быть представлена в виде следующей диаграммы (рисунок 8.5).

Если величина сопротивления изоляции снизится за период паузы ниже критической величины, то при включении двигателя может произойти пробой ее и в дальнейшем развитию дефекта.

Одним из методов поддержания величины сопротивления изоляции обмоток на безопасном уровне является применение предохранительного подогрева электродвигателей.

Предохранительный подогрев обеспечивается за счет незначительного тока, подводимого в обмотке двигателя в период паузы.

Экспериментальными исследованиями установлено, что величина тока подогрева должна удовлетворять условию:

где: Iн — номинальный ток двигателя; Iпод — ток подогрева.

Меньшее значение коэффициентов относится к двигателям большей мощности.

Рисунок 8.5. Изменение сопротивления изоляции электродвигателя в зависимости от режима его работы

Предохранительный подогрев обеспечивает превышение температуры обмоток на 7. 8оС относительно температуры окружающей среды. Этим поддерживается величина сопротивления изоляции на безопасном уровне.

Наиболее рациональными схемами являются схемы с использованием конденсаторов. Рассмотрим некоторые из них.

Рисунок 8.6. Подключение конденсаторов по первому варианту (а), схема рабочего режима (б) и схема подогрева (в).

В рабочем режиме конденсаторы подключены параллельно двигателю и обеспечивают компенсацию реактивной мощности. В режиме подогрева конденсаторы подключены последовательно по реверсивной схеме для исключения вращения двигателя без нагрузки. Емкость конденсаторов определяется из расчетной схемы (см. рисунок 8.6).

В режиме подогрева линейные токи равны току подогрева: IA=IB=IC=Iпод.

Ток подогрева можно определить как: ,

где: Uф — фазное напряжение, В.; R — фазное активное сопротивление, Ом.; ХL — фазное индуктивное сопротивление обмотки заторможенного двигателя, Ом; Хс — сопротивление конденсатора, Ом.

Так как ротор двигателя в режиме подогрева неподвижен, то его индуктивное сопротивление ХL является малой величиной по сравнению с сопротивлением конденсатора, т. е. Хс>>ХL В свою очередь ХL>>R. Таким образом, в расчетах значениями ХL и R можно пренебречь и ток подогрева определить по приближенным формулам в соответствии с упрощенной схемой представленной на рисунок 8.7.

Ток подогрева в соответствии со схемой расчета (рисунок 8.8) определяется из выражения:

где: Хс — сопротивление емкости, или: ; где: СА — емкость конденсатора, Ф или мкФ.

Рисунок 8.7 — Расчетная схема для определения емкости конденсаторов

по схеме подключения первого варианта

Рисунок 8.8 — Упрощенная схема подогрева

Зная ток подогрева можно определить емкость токоограничивающего конденсатора.

Для линейного напряжения Uл=380 В., Uф=220 В., тогда СА=14,5×Iпод., мкФ.

При включении конденсаторов по первому варианту требуется конденсаторы большой емкости. Так например: двигатель мощностью 7,5 кВт, номинальный ток Iн=15 А должен иметь ток подогрева Iпод=(0,17. 0,2)×Iн=0,2×15=3,0 А, а емкость конденсаторов подогрева С=14,5×3=43,5 мкФ.

Для уменьшения величины ограничивающей емкости можно использовать схему второго включения конденсаторов для подогрева двигателя. Она представлена на рисунке 8.9.

Как видно на рисунке схема рабочего режима осталась такой же, как и в первом варианте, но схема подогрева изменилась. При этом Хс>>ХL; ХL>>R и поэтому величинами ХL и R можно пренебречь при расчете емкости конденсаторов. Тогда расчетная схема примет вид, приведенный на рисунке 8.10.

Тогда токи в фазах В и С могут быть определены из выражения:

Рисунок 8.9 — Схема включения конденсаторов по второму варианту

Рисунок 8.10 — Упрощенная схема подогрева

Для определения значения Uф рассмотрим векторные диаграммы, приведенные на рисунке 8.11. На рисунке 8.11а. приведена векторная диаграмма для симметричного режима.

Так как UА=0, то эта диаграмма примет вид показанный на рисунке 8.11б, т. е. точка “О” сместится в точку “А”, при этом UСА=UС; UАВ=UВ.

Тогда значение токов IB и IC можно определить следующим образом:

Величина тока вбез конденсаторной фазе может быть определена как геометрическая сумма токов в двух других фазах:

Для определения величины тока IА необходимо построить векторную диаграмму токов и напряжений (см. рисунок 8.12).

Рисунок 8.11 — Векторные диаграммы для определения Uф

Между векторами UВ и UС угол равен 60о. Токи опережают напряжения на угол 90о. Из этой диаграммы можно записать, что ток в фазе А равен:

Подставив значение тока IC в данное выражение мы получим:

где XСВ — значение сопротивления емкости СВ.

Рисунок 8.12 — Векторная диаграмма токов и напряжений

Подогрев обмоток двигателя достигается в основном за счет тепла выделяемого в обмотках, т. е. мощность подогрева складывается из потерь энергии выделяемых в каждой их фаз:

где: Рб — общая мощность подогрева для второй схемы сушки; РА, РВ, РС — мощности подогрева соответственно обмоток фаз А, В, С. Причем мощность подогрева фаз С и В равны:

Мощность подогрева фазы А:

Тогда общая мощность подогрева:

Нам известно, что мощность подогрева по схеме «а», см. рисунок 8.6 определяется из выражения:

Так как мощность должна быть одинаковой для обоих вариантов, то можно записать, что Ра =Рб или

Тогда емкость конденсатора для второго варианта: Сб = 0,447Са. Для напряжения Uл = 380 В. Сб=0,447Са=0,447×14,5×Iпод= 6,5×Iпод.

Тогда если вспомнить приведенный пример, Сб=6,5×3=19,5 мкФ, вместо 43,5мкФ.

Источник

Испытание электродвигателей переменного тока — Измерение сопротивления постоянному току

Содержание материала

  • Испытание электродвигателей переменного тока
  • Испытание повышенным напряжением повышенной частоты
  • Измерение сопротивления постоянному току
  • Измерение вибрации подшипников электродвигателя
  • Проведение периодических проверок, измерений и испытаний электродвигателей переменного тока
  • Испытания повышенным напряжением промышленной частоты
  • Измерение зазоров в подшипниках скольжения

Измерение сопротивлений производят с целью проверки соответствия сопротивления расчетному значению и надежности паек, отсутствия витковых замыканий, определения превышения температуры нагрева обмоток над температурой окружающей среды. Сопротивление может быть измерено в холодном и нагретом состоянии. Холодным состоянием считают такое состояние обмотки, при котором температура обмотки и окружающей среды различаются не более чем на 3°С. Нагретое состояние — это состояние обмоток при рабочей температуре. При определении температуры в холодном состоянии необходимо за 30 мин до испытаний заложить в машину термометры. Для измерения температуры обмоток электродвигателей мощностью до 10 кВт устанавливается один термометр или температурный индикатор, для электродвигателей мощностью до 100кВт 2- не менее двух, для электродвигателей мощностью от 100 до 1000 кВт — не менее трех, для электродвигателей мощностью более 1000 кВт — не менее четырех. В качестве температуры обмоток принимается среднее арифметическое измеренных значений.

Методика измерения сопротивления постоянному току приведена в испытание изоляции электрооборудования повышенным напряжением.

а) Измерение сопротивления постоянному току обмоток статора и ротора. Производится для электродвигателей мощностью 300 кВт и более.

Измерение сопротивления каждой фазы или ветви обмотки производится отдельно. Если фазы обмотки статора соединены в звезду и не имеют вывода нулевой точки (рис. 4,а), измерение сопротивления производится между двумя фазами.

Соединение фаз обмотки

Рис. 4. Соединение фаз обмотки.

Значение сопротивления каждой фазы в отдельности определяется по формулам:

В случае соединения фаз в треугольник (рис. 4,6) сопротивление каждой фазы определяется:

Если при измерениях значения r12, r23, r31 не отличаются друг от друга более чем на 2% при соединении обмоток в звезду и более чем на 1,5% при соединении обмоток в треугольник, сопротивление отдельных фаз могут рассчитываться по упрощенным фор мулам: при соединении в звезду r1 = r2 = r3 = rизм/2, а при соединении в треугольник r1 = r2 = r3 = 3/2rизм. В этих выражениях rизм — среднее арифметическое измеренных сопротивлений между фазами:

Измерение сопротивления обмотки ротора в двигателях с фазным ротором производят аналогично измерениям обмоток статора. Напряжение измеряют на контактных кольцах, чтобы исключить влияние переходного сопротивления контактов щеток. Для обеспечения надежного контакта используют специальные разъемные бандажи, под ко торые подкладывают специальные проводники для измерения падения напряжения. Бандажи накладываются на тщательно зачищенную поверхность колец ротора.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току повторяют не менее трех раз, и среднее значение принимается за истинное значение сопротивления постоянном току.

Измерение сопротивления различных фаз обмоток статора и ротора электродвигателя должны отличаться друг от друга или от заводских данных не более чем на 2%.

б) Измерение сопротивления постоянному току реостатов и пускорегулировочных резисторов. Измеряется общее сопротивление и проверяется целость отпаек. Измерение производится на всех ответвлениях пускорегулировочных сопротивлений.

Измеренные сопротивления должны отличаться от паспортных данных не более чем на 10%.

Измерение зазоров между сталью ротора и статора.

Величину воздушных зазоров определяют с помощью специального набора калиброванных щупов (пластинчатых — для измерения зазоров до 2мм и клиновых — для зазоров до 20мм). Измерения производят в междужелезном пространстве. Ширину щупа следует применять меньше ширины зубцов, и при замерах щуп не должен попадать на пазовых клин или бандаж. Для электродвигателей переменного тока измерения произво дят в нескольких диаметрально противоположных точках — в четырех или восьми в зависимости от размера двигателя. При небольшой длине активной стали (до 300 мм) зазоры можно измерять с одной стороны, при большей длине — с обеих сторон. Средний зазор равен среднеарифретическому значению измеренных зазоров. В крупных электро двигателях воздушный зазор в нижней части допускается на 0,1÷0,3 мм больше, чем в верхней части.

Размеры воздушных зазоров в диаметрально противоположных точках или точках, сдвинутых относительно оси ротора на 90 0 , должны отличаться не более чем на 10% среднего размера.

Измерение зазоров в подшипниках скольжения.

Замер зазоров производится между шейкой вала и верхним вкладышем подшипника. Величина зазора зависит от диаметра шейки вала и частоты вращения ротора электродвигателя.

Размеры радиального зазора в подшипниках скольжения с разъемными вкладышами определяются по оттискам отрезов свинцовой проволоки диаметром 0,5÷1мм, длиной 2 ÷4см, закладываемых между шейкой вала и верхней половиной вкладыша’, а также в полость разъема вкладышей, как показано на рис. 5.

Измерение зазоров в разъемных подшипниках скольжения

Рис. 5. Измерение зазоров в разъемных подшипниках скольжения.

а — зазор между шейкой вала и верхним вкладышем; б — зазор между верхним вкладышем и крышкой.

При равномерной затяжке стяжными болтами верхней половины вкладыша и крышки подшипника отрезки свинцовой проволоки сплющиваются соответственно за зорам. После снятия верхнего вкладыша производится измерение мегаомметром толщины всех свинцовых оттисков.

Зазор по линии А-А определяется

Зазор по линии Б-Б определяется

Значения b1, b2 — не должны отличаться друг от друга больше чем на 10%.

Разъемные подшипники скольжения должны иметь зазоры между верхним вкладышем и шейкой вала,. приведенным в табл. 6.

Таблица 6. Значения зазоров разъемных подшипников скольжения

Зазор верхней, % от диаметра шейки вала

С кольцевой смазкой

С принудительной смазкой

С отрицательной реакцией у приводов с зубчатой передачей

Аналогично определяют зазор между верхним вкладышым и крышкой подшипника (рис. 5,б). Его устанавливают равным 0,05 мм.

Радиальный зазор в неразъемных подшипниках скольжения измеряют щупом, вводимым между шейкой вала и вкладышем. При измерении щуп следует вводить на всю длину вкладыша. Допустимые размеры радиальных зазоров приведены в табл. 7.

Источник

Читайте также:  Как определить состояние пострадавшего при поражении электрическим током